[发明专利]一种氧化石墨烯-乙醇协同提取黄芩总黄酮的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及药用植物中有效成分的提取方法，具体地说是一种氧化石墨烯-乙醇协同提取黄芩总黄酮的方法。

二、背景技术

黄芩是一种常用的中草药，为中华人民共和国药典收载的药材，具有清热泻火、解毒、止血、安胎等作用。黄芩药材的主要药效成分为黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素等黄酮类化合物，其中黄芩素、汉黄芩素等黄芩苷元类化合物的抗菌、消炎、解热、镇痛等生物活性远较黄芩苷类化合物强，且在人体内黄芩苷类要水解为黄芩苷元类化合物才能被人体吸，因此黄芩素是临床上应用较多的黄芩黄酮类化合物。但黄芩药材中黄芩素的含量很低，只有0.04～0.28%，采用乙醇回流提取、沸水提取（CN1070189A）、乙醇渗漉法（CN00102536.8）等方法直接从黄芩中提取黄芩素的得率很低，大概只有0.1%左右。大量研究发现黄芩中的黄芩苷与黄芩素的结构类似，且黄芩素为黄芩苷经水解失去一分子葡萄糖醛酸的产物。因此，目前公认较好的黄芩素制备方法为，先从黄芩中提取黄芩苷，再将黄芩苷水解成黄芩素，此方法可使黄芩素的得率达4-6%，此工艺流程较复杂。而且黄芩苷为7-O-葡萄糖醛酸苷，苷键结合非常牢固，常规水解方法均不能使苷键断裂，必须加入酶或高浓度无机酸等才能使黄芩苷水解。酶催化水解成本高，无机酸水解时一方面对设备腐蚀大，另一方面无机酸的排放污染环境。高声传等采用酶预处理后多次超声提取的方法，将黄芩素得率提高到10%，但此法工艺复杂，能耗大，成本高。虽然黄芩素具有诸多独特的生物活性及吸收特点，受制备技术所限，还很难进行规模化生产，影响了该类化合物的新药开发和临床应用，因此很有必要寻找一种高效简单的黄芩总黄酮和黄芩素提取分离方法。

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构的碳质材料，是目前人们认为最完美的二维结构材料。由于石墨烯良好的机械性能、导电性能及透光性能，其在纳米电子学、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域具有广泛的应用。氧化石墨烯是石墨烯重要的派生物，结构与石墨烯大体相同，具有较高的比表面积和丰富的羟基和环氧基官能团，在离子交换、吸附分离和催化等诸多领域具有广阔的应用前景。如杨小飞等制备了一种氧化石墨烯/磷酸银纳米复合材料，并将其作为可见光催化剂，解决了现有光催化剂对可见光利用率不高，降解率低等问题。贺晓东等将氧化石墨烯应用于天然产物大豆异黄酮糖苷的水解反应中，结果表明，采用氧化石墨烯作为固体酸催化剂，对大豆异黄酮糖苷水解反应的催化效果优于无机酸，对设备无腐蚀，提取产量高。

三、发明内容

本发明针对黄芩总黄酮及黄芩素已有提取方法提取温度高、提取率低、生产工艺复杂等缺点，旨在提供一种氧化石墨烯-乙醇协同提取黄芩总黄酮的方法，本发明方法提取黄芩总黄酮和黄芩素高效简单，并且黄芩总黄酮和黄芩素均有较高的得率。

本发明氧化石墨烯-乙醇协同提取黄芩总黄酮的方法，按以下步骤操作：

将黄芩药材清洗除杂，干燥并粉碎后过10-20目筛得黄芩粉料；将所述黄芩粉料和催化剂氧化石墨烯（GO）加入乙醇水溶液中进行回流提取，提取温度为30-70℃，优选50-70℃，提取时间为4-6小时，过滤后将滤液减压浓缩，回收溶剂，得到黄芩总黄酮浸膏；

所述催化剂氧化石墨烯的添加量为所述黄芩粉料质量的0.005-0.5%；

所述黄芩粉料与所述乙醇水溶液的质量体积比为1g：10-20mL。

所述乙醇水溶液中乙醇的体积浓度为30-70%。

将本发明提取制得的黄芩总黄酮浸膏干燥后（简称干浸膏）进行各项检测。

本发明采用紫外可见分光光度法（UV）测定黄芩总黄酮的含量，检测波长277nm。采用高效液相色谱（HPLC）检测样品中的黄芩苷及黄芩素含量，检测波长277nm，C18柱，流动相为乙腈(A)-0.15%磷酸水溶液(B)，梯度淋洗20%A(0min)，55%A(35min)。为了观察提取过程中黄芩颗粒细胞壁表面的结构变化，将提取前后的黄芩药材残渣进行SEM检测；为了表征样品中黄芩细胞壁纤维素聚集态结构的变化，将提取前后的黄芩药材残渣进行XRD检测。

采用本发明方法提取黄芩总黄酮时，采用以下公式（1）-（3）对产品的含量、得率及提取率进行计算，经计算得产品中黄芩总黄酮得率为20-25%，含量达40-70%；其中黄芩素的得率达7-14%，含量高达10-20%，在提高总黄酮得率及含量的同时还大大地提高了产品中黄芩素的含量。

其中黄芩总黄酮的得率、含量以及提取率的计算公式如下：